Мутировавший мышечный гликопротеин основной ключ к изучению мышечной дистрофии

Мутации, которые меняют свойства связывания мышечного протеина дистрогликана, основная причина нескольких видов мышечной дистрофии.

В скелетной мышце комплекс дистрогликана работает как трансмембранное соединение между внеклеточным матриксом и цитоскелетом. Альфа-дистрогликан является внеклеточным и связывается с ламинином в базальной мембране, в то время как бета-дистрогликан является трансмембранным протеином и связывается с дистрофином, большим палочковидным цитоскелетным протеином. Дистрофин связывается с внутриклеточными актиновыми нитями. Таким образом, комплекс дистрогликана, который связывает внеклеточный матрикс с внутриклеточными актиновыми нитями, обеспечивая структурную целостность в мышечных тканях. Комплекс дистрогликана также служит как рецептор агрина в мышце, регулируя концентрацию рецептора ацетилхолина в нервно-мышечном соединении.

Исследователи из Университета Айовы (США) использовали масс-спектрометрию и ядерный магнитный резонанс (ЯМР) для проведения структурных анализов комплекса дистрогликана.

1 января 2010 года на страницах журнала «Science» ученые сообщили, что смогли определить фосфорилированный O-манносил гликан на слизоподобной субстанции рекомбинантного альфа-дистрогликана, который необходим для связывания ламинина.

«Дистрогликан – это не обычный гликопротеин, а комплекс. Он покрыт разными видами сахаров. Нас интересовала форма и строение сахарной цепочки, которая позволяет дистрогликану связываться с ламинином», - сообщил ведущий автор, д-р Кевин Кемпбелл, профессор молекулярной физиологии и биофизики в Университете Айовы. «Это фосфатное соединение очень необычно, что может объяснить структуру цепочки молекул сахара соединения дистрогликана с ламинином. Строение этой цепочки оставалось загадкой на протяжении многих лет, хотя исследователи не оставляли надежды разгадать ее. Результаты исследования показали, что происходит при врожденной дистрофии мышц. А также, что сам фосфат не связывает ламинин, он должен еще видоизмениться».

«Если нам удастся до конца определить структуру цепочки, возможно мы сможем влиять на некоторые энзимы, которые участвуют в формировании цепочки и таким образом искать пути лечения мышечной дистрофии», - подытожил доктор Кемпбелл.